(57)【要約】【課題】複数の電池又は蓄電池が直列に多数接続した装置で、個々の電池または蓄電池の電圧の変化を検知し、容易に監視を可能にした電源装置。【解決手段】各電池または蓄電池に並列に、電圧検出装置を接続する。電圧検出装置は発光ダイオードまたはフォトカプラを含み、目視確認または遠隔監視を可能にする。【選択図】図１
0003123086.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
単一の電池（以下「セル」という）、を複数個直列接続したものであって、その「セル」が一次電池または充電可能な二次電池である場合（複数の単一の電池が並列に接続されているものは以下では単一のセルとみなす）において、
装置Ａまたは装置Ｂまたは装置Ｃまたは装置Ｄのいずれかを、
１．各セルの間に、各セルと並列に接続した電気装置、または
２．数がＮ個のセルを１単位として（以下「ユニット」という）、そのユニットごとに、そのユニットと並列に接続した電気装置、または
３．２の方法で接続した場合に、未接続となるユニットに対しても、最初の接続位置に隣接するセルまたは数個離れた位置のセルから始めて、２の場合と同様に、各ユニットごとに、そのユニットと並列に接続した電気装置、
であって、
ＡからＤまでの各装置はいずれも共通して、カソード同士を接続した２個の発光ダイオード（フォトカプラに含まれるものを含む）のカソードから抵抗１を経て各セルまたは、ユニットの負極に接続されており、
ＡおよびＣの装置は、セルまたはユニットの陽極から抵抗２を経由して、発光ダイオード１のアノードに接続すると共に、抵抗２と同アノードの接続点にカソードを接続した定電圧ダイオード１のアノードが、セルまたはユニットの負極に接続されている装置であって、
Ａの場合は、セルまたはユニットの陽極にカソードが接続された定電圧ダイオード２のアノードが発光ダイオード２のアノードに接続されていて、
Ｃの場合は、セルまたはユニットの陽極に、直列接続した抵抗３と抵抗４の一端が接続され、その他端はセルまたはユニットの負極に接続され、抵抗３と抵抗４の間から発光ダイオード２のアノードに接続されており、
また、
Ｂ及びＤの装置は、三端子電圧安定器の電圧入力端子がセルまたはユニットの陽極に、接地端子がセルまたはユニットの負極に接続され、電圧出力端子が発光ダイオード１のアノードに接続されていて、
Ｂの場合は、セルまたはユニットの陽極にカソードが接続された定電圧ダイオード２のアノードが発光ダイオード２のアノードに接続されていて、
Ｄの場合は、セルまたはユニットの陽極に、直列接続した抵抗３と抵抗４の一端が接続され、その他端はセルまたはユニットの負極に接続され、抵抗３と抵抗４の間から発光ダイオード２のアノードに接続されていることを特徴とする電気装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】複数の電池の集合体に対する、個々の電池電圧の異常を検知する。
【背景技術】
【０００２】停電対策用の予備用畜電池などで、個々の電池の良否を目視確認できたり、遠隔で監視できるようにすることは必要なことであった。動力用の電源として、多数接続した電池の個々の点検が重要となる場合もあった。【０００３】
【特許文献】特開平６−７８４０３  特開平８−１７２７２７  特開２００６−７３９７３
【考案の開示】
【解決しようとする課題】
【０００４】複数の電池（畜電池を含む）を直列接続して使用する場合に、特定の電池のみが劣化して電圧低下や異常な電圧上昇して、機器全体に損傷を与える前に、異常のある電池だけ検知して交換できるよう、そのような検知装置を備えた監視装置を考案し、電池集積体と一体化して安全な電源装置を作る。
【解決の手段】
【０００５】以下、書類［図面］により説明する。
図１において、１は電池であり、直列に接続されている。この各電池に並列に、電圧検知装置を接続する。個別の電池に異常（電圧の上昇または低下）が発生したとき、各電圧検知装置に内蔵された発光ダイオードが点灯して、異常の発見を容易にする。内蔵された発光ダイオードはフォトカプラを構成している素子でもよく、その場合は遠隔からの監視が可能となる。
【０００６】電圧検知装置の検知しうる電圧範囲より、各電池単体の電圧が低いとき、この電圧検知装置の適応が可能となる電圧範囲内の複数の電池をユニットとして、その複数のユニットを監視する方法も可能である。図１において、電池としたものを、電池ユニットとして見たときが、この場合にあたる。
【０００７】しかし、前の段落の方法をとるとしても、やはり各電池単体の異常を検出する必要がある場合には、図２に示す方法が利用できる。検出する単位はやはりユニットごとであるが、そのユニットの接続位置を、電池１個ずつずらしたものとする。２つの電圧検知装置が異常を示せば、その間の電池に異常があることがわかる。図２の場合は、電圧検知装置の能力が、１個の電池を対象にしたときは適切な動作をしないが、２個の電池に対してであれば動作する場合を図示したものである。ユニットとして何個の電池が適当かは、電圧検知装置の動作範囲と電池の性格から決定される。
【０００８】電圧検知装置の基本回路は図３から図６に示すものを使用する。
【産業上の利用可能性】
【０００９】停電対策用の予備電源電装置などに使用される畜電池の集積体や、多数の電池を電源とする動力装置など。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】直列接続された電池のそれぞれに電圧検知装置をそれぞれ並列に接続した全体の概念図
【図２】直列接続された電池の複数個ごとに一つの電圧検知装置を並列に接続し、以後一つずつ位置をずらして電圧検知装置を並列接続した場合の概念図
【図３】電圧検知装置の１種（Ａ）
【図４】電圧検知装置の１種（Ｂ）
【図５】電圧検知装置の１種（Ｃ）
【図６】電圧検知装置の１種（Ｄ）
【符号の説明】
【００１１】１                    電池または畜電池
２                    電圧検知装置
３、４                発光ダイオード
５、６、１０、１１    抵抗
７、８                定電圧ダイオード
９                    ３端子定電圧素子
１２                  電池または畜電池の陽極接続部
１３                  電池または畜電池の負極接続部
【図１】
0003123086.tif 000003
【図２】
0003123086.tif 000004
【図３】
0003123086.tif 000005
【図４】
0003123086.tif 000006
【図５】
0003123086.tif 000007
【図６】
0003123086.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成18年4月4日(2006.4.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
一の電池（以下「セル」という）、を複数個直列接続したものであって、その「セル」が一次電池または充電可能な二次電池である場合（複数の一の電池が並列に接続されているものは以下では一のセルとみなす）において、
装置Ａまたは装置Ｂまたは装置Ｃまたは装置Ｄのいずれかを、
１．各セルの間に、各セルと並列に接続した電気装置、または
２．数がＮ個のセルを１単位として（以下「ユニット」という）、そのユニットごとに、そのユニットと並列に接続した電気装置、または
３．２の方法で接続した場合に、直列接続されたセル数がＮ個より多いため未接続となるユニットに対しても、最初の接続位置に隣接するセルまたは数個離れた位置のセルから始めて、２の場合と同様に、各ユニットごとに、そのユニットと並列に接続した電気装置、
であって、
ＡからＤまでの各装置はいずれも共通して、カソード同士を接続した２個の発光ダイオード（フォトカプラに含まれるものを含む）のカソードから抵抗１を経て各セルまたは、ユニットの負極に接続されており、
ＡおよびＣの装置は、セルまたはユニットの陽極から抵抗２を経由して、発光ダイオード１のアノードに接続すると共に、抵抗２と同アノードの接続点にカソードを接続した定電圧ダイオード１のアノードが、セルまたはユニットの負極に接続されている装置であって、
Ａの場合は、セルまたはユニットの陽極にカソードが接続された定電圧ダイオード２のアノードが発光ダイオード２のアノードに接続されていて、
Ｃの場合は、セルまたはユニットの陽極に、直列接続した抵抗３と抵抗４の一端が接続され、その他端はセルまたはユニットの負極に接続され、抵抗３と抵抗４の間から発光ダイオード２のアノードに接続されており、
また、
Ｂ及びＤの装置は、三端子電圧安定器の電圧入力端子がセルまたはユニットの陽極に、接地端子がセルまたはユニットの負極に接続され、電圧出力端子が発光ダイオード１のアノードに接続されていて、
Ｂの場合は、セルまたはユニットの陽極にカソードが接続された定電圧ダイオード２のアノードが発光ダイオード２のアノードに接続されていて、
Ｄの場合は、セルまたはユニットの陽極に、直列接続した抵抗３と抵抗４の一端が接続され、その他端はセルまたはユニットの負極に接続され、抵抗３と抵抗４の間から発光ダイオード２のアノードに接続されていることを特徴とする電気装置。
なお、装置Ａまたは装置Ｂまたは装置Ｃまたは装置Ｄのいずれかをセルまたはユニットに接続するとは、電線を直接接続するか、機械式スイッチまたは半導体スイッチを経由してするか、ヒューズのような部品を経由してするかを問わず、監視するときには電気的に接続されていることをいう。
【手続補正書】
【提出日】平成18年4月4日(2006.4.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】停電対策用の予備用蓄電池などで、個々の電池の良否を目視確認できたり、遠隔で監視できるようにすることは必要なことであった。動力用の電源として、多数接続した電池の個々の点検が重要となる場合もあった。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】複数の電池（蓄電池を含む）を直列接続して使用する場合に、特定の電池のみが劣化して電圧低下や異常な電圧上昇して、機器全体に損傷を与える前に、異常のある電池だけ検知して交換できるよう、そのような検知装置を備えた監視装置を考案し、電池集積体と一体化して安全な電源装置を作る。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】以下、書類［図面］により説明する。
図１において、１は電池であり、直列に接続されている。この各電池に並列に、図１において、２で示す電圧検知装置を接続する。個別の電池に異常（電圧の上昇または低下）が発生したとき、各電圧検知装置に内蔵された発光ダイオードが点灯して、異常の発見を容易にする。
内蔵された発光ダイオードはフォトカプラを構成している素子でもよく、その場合は遠隔からの監視が可能となる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】電圧検知装置の検知しうる電圧範囲より、各電池単体の電圧が低いとき、この電圧検知装置の適応が可能となる電圧範囲内の複数の電池をユニットとして、−のユニットまたは複数のユニットを監視する方法も可能である。
図１において−の電池としたものを、［削除］ユニットとして見たときが、複数の電池をユニットとして、複数のユニットを監視する場合に相当する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】しかし、段落「０００６」の方法をとるとしても、やはり各電池単体の異常を検出する必要がある場合には、図２に示す方法が利用できる。検出する単位はやはりユニットごとであるが、そのユニットの接続位置を、電池１個ずつずらしたものとする。
２つの電圧検知装置が異常を示せば、その間の電池に異常があることがわかる。
図２の場合は、電圧検知装置の能力が、１個の電池を対象にしたときは適切な動作をしないが、２個の電池に対してであれば動作する場合を図示したものである。
ユニットとして何個の電池が適当かは、電圧検知装置の動作範囲と電池の性格から決定される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】電圧検知装置の基本回路は図３から図６に示すものを使用する。セルやユニットへの接続のしかたとしては、図１や図２の概念図のように各セルまたはユニットに直接接続してもよい。しかし発熱を無視できなかったり電力節約の必要があるときは機械式スイッチまたは半導体スイッチなどを挿入し間欠的に使用することは差し支えない。ユニットの集積度が高ければフォトカプラもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】停電対策用の予備電源［削除］装置などに使用される蓄電池の集合体や、多数の電池を電源とする動力装置など。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】  １                      電池または蓄電池
２                      電圧検知装置
３、４                  発光ダイオード
５、６、１０、１１      抵抗
７、８                  定電圧ダイオード
９                      ３端子定電圧素子
１２                    電池または蓄電池の陽極接続部
１３                    電池または蓄電池の負極接続部